[发明专利]一种基于多拖轮协同的船舶靠离泊控制系统和方法

权利要求书

1.一种基于多拖轮协同的船舶靠离泊控制系统，其特征在于，包括：

运动轨迹规划模块，用于生成船舶靠离泊的运动参考轨迹；

船舶数据管理模块，用于采集船舶在被拖轮拖动过程的船舶运动数据；

数据交互综合处理模块，用于构建船舶靠离泊运动预测模型，采用所述船舶靠离泊运动预测模型根据所述运动参考轨迹预测多个拖轮的运动控制数据；比较所述船舶运动数据与所述运动参考轨迹的偏移大小，根据偏移大小的比较结果生成拖轮的运动调整数据；

拖轮数据管理模块，用于根据数据交互综合处理模块预测的运动控制数据控制多个拖轮运动状态，并根据数据交互综合处理模块生成的运动调整数据调整多个拖轮运动状态。

2.根据权利要求1所述的一种基于多拖轮协同的船舶靠离泊控制系统，其特征在于，所述构建船舶靠离泊运动预测模型，其具体为：

采用Agent开发分布式交互仿真环境构建船舶靠离泊运动预测模型。

3.根据权利要求1所述的一种基于多拖轮协同的船舶靠离泊控制系统，其特征在于，所述采用所述船舶靠离泊运动预测模型根据所述运动参考轨迹预测多个拖轮的运动控制数据，包括：

将所述运动参考轨迹导入所述船舶靠离泊运动预测模型；

采用所述船舶靠离泊运动预测模型预测出多个拖轮运动轨迹和多个拖轮运动数据。

4.根据权利要求1所述的一种基于多拖轮协同的船舶靠离泊控制系统，其特征在于，所述比较所述船舶运动数据与所述运动参考轨迹的偏移大小，根据偏移大小的比较结果生成拖轮的运动调整数据，包括：

将所述船舶运动数据导入所述船舶靠离泊运动预测模型；

采用所述船舶靠离泊运动预测模型，计算所述船舶运动数据与所述运动参考轨迹的偏移大小；

根据偏移大小的比较结果生成多个拖轮的运动调整数据。

5.根据权利要求1所述的一种基于多拖轮协同的船舶靠离泊控制系统，其特征在于，所述拖轮数据管理模块还用于采集拖轮驱动船舶运动过程的拖轮动力功率信息和拖轮作用于船舶的动力驱动位置信息。

6.一种基于多拖轮协同的船舶靠离泊控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取船舶靠离泊的运动参考轨迹；

构建船舶靠离泊运动预测模型；

采用所述船舶靠离泊运动预测模型，根据所述运动参考轨迹预测多个拖轮的运动控制数据，所述运动控制数据用于控制多个拖轮运动状态；

获取船舶在被拖轮拖动过程的船舶运动数据；

比较所述船舶运动数据与所述运动参考轨迹的偏移大小，根据偏移大小的比较结果生成拖轮的运动调整数据，所述运动调整数据用于调整多个拖轮运动状态。

7.根据权利要求6所述的一种基于多拖轮协同的船舶靠离泊控制方法，其特征在于，所述获取船舶靠离泊的运动参考轨迹，包括：

在船舶靠泊阶段，获取船舶从当前位置到目标靠泊点的直线航迹，并根据船舶到达离港航道的时长计算船舶运动的第一平均速度和第一转角数据；

在船舶离泊阶段，获取船舶从靠泊点到离港航道的直线距离，并根据船舶到达靠泊点的时长计算船舶运动的第二平均速度和第二转角数据。

8.根据权利要求6所述的一种基于多拖轮协同的船舶靠离泊控制方法，其特征在于，所述构建船舶靠离泊运动预测模型，其具体为：

采用Agent开发分布式交互仿真环境构建船舶靠离泊运动预测模型。

9.根据权利要求8所述的一种基于多拖轮协同的船舶靠离泊控制方法，其特征在于，在完成船舶靠离泊运动预测模型的构建后，对所述船舶靠离泊运动预测模型进行训练，其中，模型训练步骤包括：

获取满足第一预设要求的样本数据；

将所述样本数据分成训练集和测试集；

采用训练集对所述船舶靠离泊运动预测模型进行训练；

采用测试集对训练后的船舶靠离泊运动预测模型进行测试；

当测试结果满足第二预设要求，确定船舶靠离泊运动预测模型完成训练。

10.一种基于多拖轮协同的船舶靠离泊控制系统，其特征在于，包括：

至少一个存储器，用于存储程序；

至少一个处理器，用于加载所述程序以执行如权利要求6-9任一项所述的基于多拖轮协同的船舶靠离泊控制方法。